脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种常用的信号调制技术，通过改变脉冲序列的占空比来控制电路中的平均电压。在电子和电机驱动领域，PWM被广泛应用于调节电机的速度、控制灯光亮度以及转换电源电压等。
在电机的电气模型中，电机可以用电阻（R）、电感（L）和反电动势（E_back）来表示。当对电机施加电压时，电机两端加上了电源电压（V_supply），电流（I_motor）开始流过电机。在断电状态下，即电压不再施加到电机上时，电机的端子会形成短路。这时，由于储存在电感中的磁能以及电机旋转产生的动能，会发生电流再生现象，即电流继续在电路中流动。
如果在一个相对于电感（L）和电阻（R）的时间常数较短的周期内，反复给电机施加电压并快速将电机两端短路，则可以维持一个近似恒定的电流流过电机。这种现象是由于电感阻碍电流变化的性质，以及快速交替的电压施加与短路操作所产生的平均效果。
PWM波形生成：
PWM波形通常由一个定时器/计数器和一个比较器生成。定时器以固定的时钟频率运行，当它达到预设的计数值时，输出的PWM波形就会在高电平和低电平之间切换。这个预设的计数值被称为“阈值”或“占空比设置”，它决定了PWM波形的占空比。
PWM与电机驱动：
在电机驱动应用中，PWM用于调节电机的转速。通过改变PWM信号的占空比，可以控制流经电机电枢或线圈的平均电流，从而调节电机的转速。例如，在有刷直流电机中，PWM可以控制电枢电流的大小；在无刷直流电机（BLDC）和步进电机中，PWM可以控制绕组的激励顺序和时间，从而实现精确的速度控制。
PWM是一种高效、灵活且精确的控制技术，它在电机控制和许多其他电子应用中都非常流行。通过调整PWM信号的占空比，可以实现对电机速度的精确控制，同时保持较高的能量效率。然而，设计PWM控制系统时需要考虑开关损耗、电磁兼容和滤波等因素，以确保系统的可靠性和性能。
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